RFID (ang. Radio frequency identification) – system kontroli przepływu towarów w oparciu o zdalny, poprzez fale radiowe, odczyt i zapis danych (np. identyfikatora GUID) z wykorzystaniem specjalnych układów elektronicznych przytwierdzonych do nadzorowanych przedmiotów.

Dzięki temu nie jest potrzebna bezpośrednia widoczność tych dwóch elementów, jak to ma miejsce w przypadku odczytu kodów kreskowych. Czytniki RFID mogą jednocześnie czytać i przetwarzać dziesiątki etykiet znajdujących się w ich zasięgu.

Niekiedy technologia RFID nazywana jest radiowym kodem kreskowym. I tak jak do rozpowszechnienia kodów kreskowych potrzebne były ogólnoświatowe działania unifikacyjne tak też dla technologii RFID potrzebna jest tego rodzaju unifikacja.

RFID przytwierdzony do druku może być jedną z form zabezpieczenia druku przed jego fałszowaniem.

Działanie systemu

W podstawowej konfiguracji system składa się z:

• czytnika zawierającego nadajnik wielkiej częstotliwości i dekoder

• anteny

• transponderów zwanych znacznikami lub tagami, które mogą być aktywne – wyposażone we własne źródło zasilania – lub pasywne (te mogą mieć rozmiary od 0.4 mm × 0.4 mm, co czyni je praktycznie niewidocznymi); znaczniki mogą mieć różnorodną postać – nalepki, żetonu, nitu itp.

Działanie systemu jest następujące – czytnik za pomocą nadajnika wytwarza zmienne pole elektromagnetyczne wokół anteny i dekoduje odpowiedzi znaczników. Znaczniki pasywne zasilane są za pomocą tego pola – po zgromadzeniu przez kondensator zawarty w strukturze znacznika wystarczającej ilości energii wysyłana jest odpowiedź.

Najczęściej wykorzystywana jest częstotliwość 125 kHz, pozwalająca na odczyt z odległości nie większej niż 0,5 m, ale bardziej skomplikowane systemy, umożliwiające np. zapis i odczyt informacji, pracują przy częstotliwości 13,56 MHz i zapewniają zasięg od metra do kilku metrów. Inne stosowane częstotliwości pracy – 868…956 MHz, 2,4 GHz, 5,8 GHz – zapewniają zasięg do 3, a nawet 6 m.

Historia

Początki identyfikacji radiowej sięgają lat 40. XX w., gdy pojawiły się urządzenia na bazie wykrywaczy metali. Pierwsze sklepowe systemy antykradzieżowe oparte o dekodowanie nalepki z obwodem rezonansowym lub systemy magnetoakustyczne wykorzystujące namagnesowane blaszki zaczęły funkcjonować od lat 60. XX w. Pełna identyfikacja radiowa pojawiła się w latach 70. XX w., a pierwszym systemem ogólnie dostępnym był Tiris firmy Texas Instruments.

Standardy RFID

Ze względu na techniczną realizację RFID (rodzaj kodowania, wielkość pamięci znacznika, szybkość transmisji, rozróżnialność wielu znaczników w zasięgu czytnika itp.) występuje wiele różnych standardów:

Tiris

jeden z pierwszych systemów, oparty o transmisję FM;

zastosowanie: handel itp.

Unique

najprostszy i najpowszechniej stosowany obecnie system RFID; znaczniki pasywne, zapisywane pierwotnie unikalnym kodem podczas produkcji - obecnie pojawiają się karty zdublowane, identyczne; 125 kHz, 2 kb/s;

zastosowanie: kontrola dostępu, rejestracja czasu pracy itp.

Q5

system wykorzystujący programowalne znaczniki, reagujące np. na określone hasło.

Hitag

standard do zastosowań przemysłowych, umożliwia zapis i odczyt wiadomości w znacznikach; znaczniki pasywne, 125 kHz, 4 kb/s, algorytm antykolizyjny, możliwość kodowania danych;

zastosowanie: systemy pobierania opłat (np. wyciągi narciarskie), systemy oznaczania produktów, znakowanie zwierząt.

Mifare

standard zawierający możliwość stosowania zarówno prostych znaczników pamięciowych, jak i bardzo skomplikowanych – zawierających procesory obsługujące szyfrowanie; 13,56 MHz, 106 kb/s;

zastosowanie: karty bankowe (smart-cards); karty identyfikacyjne; bilety; standard opracowany przez firmę Philips.

Icode

standard chrakteryzujący się bardzo płaskimi znacznikami; znaczniki umożliwiają zapis i odczyt (512 b pojemności); 13,56 MHz, możliwość obsługi do 30 znaczników na sekundę;

zastosowanie: sprzedaż detaliczna, biblioteki, kontrola przepływu przesyłek, ewidencja wyposażenia.

Organizacje standaryzujące

EPCglobal

Association for Automatic Identification and Data Capture Technologies

Auto-ID Labs

Technologia zabezpieczeń biometrycznych

Zabezpieczenie biometryczne – to rodzaj zabezpieczenia opartego na danych biometrycznych: wizerunku twarzy, zapisu linii papilarnych palców, zapisu obrazu tęczówki. Zabezpieczenie ma na celu eliminację fałszerstw lub stanowi kod dostępu. Zabezpieczenie biometryczne jako zabezpieczenie druku stosowane jest w dokumentach niektórych krajów, np. na zezwoleniach na pobyt, w paszportach.

Obecnie, najpopularniejsze techniki biometryczne można podzielić na następujące grupy:

• systemy rozpoznające na podstawie układu linii papilarnych

• systemy rozpoznające na podstawie geometrii dłoni

• systemy rozpoznające na podstawie brzmienia głosu

• systemy rozpoznające na podstawie obrazu tęczówki oka

Linie papilarne: w przypadku kontroli dostępu weryfikacja musi się odbywać bardzo szybko i z duża dokładnością. Służą do tego czytniki linii papilarnych.

Urządzenia takie wyposażone są w odpowiednie pole skanujące, do którego należy przyłożyć opuszkę palca wskazującego lewej lub prawej dłoni. System sprawdza linie papilarne, bada układ punktów charakterystycznych i innych cech identyfikujących palca.

Stosowane mogą tu być dwa rozwiązania: identyfikacja jest dokonywana w samym czytniku (jest to wtedy urządzenie dość złożone) albo (częściej) w połączonym z nim komputerze PC.

Geometria dłoni: Czytniki geometrii dłoni wykonują trójwymiarowe zdjęcie dłoni, rejestrując długość, szerokość, grubość czterech palców oraz wielkość obszarów pomiędzy kostkami. Łącznie wykonywanych jest ponad 90 pomiarów różnych cech charakterystycznych dłoni. Wynik tych pomiarów jest przechowywany w pamięci urządzenia w formie 9 bajtowego wzorca co w teorii daje ponad 1024 możliwych kombinacji. Identyfikator ten jest praktycznie unikalny dla każdego człowieka.

Rozpoznawanie tęczówki oka: Obecne systemy rozpoznawania tęczówki wykonują ogólny przegląd rysów twarzy w celu zlokalizowania oczu specjalna kamera wykonuje zdjęcie tęczówki o bardzo wysokiej rozdzielczości.

Systemy są odporne na przypadkowe i celowe ruchy głowy, mrugnięcie czy przymknięcie powieki.

W kolejnym kroku system ze zrobionego zdjęcia przygotowuje kod zawierający skrócony opis punktów charakterystycznych. W zaawansowanych systemach taki kod jest następnie szyfrowany i porównywany z zaszyfrowanym kodem oryginału zapisanym w bazie systemu.

Technologia kodów kreskowych

Kod kreskowy, kod paskowy (ang. bar code) – graficzna reprezentacja informacji poprzez kombinację ciemnych i jasnych elementów, ustaloną według przyjętych reguł budowy danego kodu. Kod kreskowy przeznaczony jest dla czytników elektronicznych. Ma na celu umożliwienie automatycznego wczytywania informacji. Głównym zastosowaniem jest automatyczna identyfikacja produktów w szeroko pojętej logistyce.

W trakcie czytania kodu techniką skanowania, światło pochodzące z czytnika uformowane w cienką wiązkę przesuwa się wzdłuż czytanego kodu, w danym momencie oświetla niewielki punkt kodu, jest ono odbijane przez jasne elementy kodu (przerwy), a pochłaniane przez jego ciemne elementy (kreski, pola). Światło odczytuje fotodioda, odbite od przerw powoduje powstanie w czytniku silniejszych sygnałów elektrycznych, natomiast w wyniku braku odbicia (kreski) powstają sygnały słabsze. W zależności od grubości kresek/przerw różny jest też czas trwania poszczególnych sygnałów. Czas trwania każdego impulsu koduje informacje, które są tłumaczone przez dekoder czytnika na cyfry, litery lub inne znaki i przesyłane do komputera.

Występują również kody wykorzystujące więcej, niż dwa kolory do zapisu informacji (np. Ultracode), co umożliwia większe upakowanie informacji.

Kodowanie symboli może przebiegać również w inny sposób, np. na podstawie różnic wysokości. Ma to miejsce w kodach Bumpy Bar Code.

Zastosowanie kodów

Kody kreskowe posiadają wiele zastosowań w różnych dziedzinach działalności ludzkiej. Do najważniejszych z nich można zaliczyć:

• identyfikację jednostek handlowych (numery GTIN), przy czym w tym ujęciu za jednostkę handlową uważa się dowolny produkt lub usługę, której można nadać cenę i która występuje w przepływie w łańcuchu dostaw. A zatem do kategorii tej zalicza się jednostki (produkty) w opakowaniach zbiorczych i jednostkowych, sprzedawane w hurcie i detalu, dostępne na rynku krajowym (wewnętrznym) lub międzynarodowym, o stałej lub zmiennej ilości, o jednorodnej lub niejednorodnej zawartości. Do kategorii tej zalicza się również oznaczenia wydawnictw ciągłych (ISSN), muzycznych (ISMN) lub książek (ISBN),

• identyfikację jednostek logistycznych (numery SSCC), czyli takich jednostek, które zostały utworzone dla potrzeb transportu i magazynowania (np. paletowe jednostki ładunkowe lub kontenerowe jednostki ładunkowe) oraz podlegają procesom identyfikacji, śledzenia i zarządzania podczas przepływu przez łańcuch dostaw. Związany z tym jest również termin Etykieta logistyczna, na której zawarte są podstawowe informacje o jednostce logistycznej,

• identyfikację zasobów (numery GIAI), a konkretniej zasobów trwałych (o statusie zapasów) przedsiębiorstwa (np. opakowań zwrotnych wielokrotnego użytku, palet).

• identyfikację lokalizacji (numery GLN, SWIFT, DUNS, BSI/AFNOR), służącej do identyfikacji obiektów, którym można nadać adres (np. przedsiębiorstwa, konkretne pokoje, punkty sprzedaży, komunikaty EDI),

• identyfikację relacji usługowych (numery GSRN nadawane usługobiorcom),

• inne zastosowania, takie jak znakowanie kuponów, kwitów zwrotnych, rachunków, telefonów komórkowych, przesyłek kurierskich, recept, leków, stron internetowych i innych.

Ze względu na fakt znakowania towarów w sprzedaży detalicznej oraz wydawnictw, do najczęściej spotykanych należą symboliki EAN (Europa) i UPC (Ameryka Północna).

Rodzaje kodów

Występuje około 250 rozwiązań w dziedzinie kodów kreskowych. W związku z tym istnieje kilka sposobów ich podziału:

• Podział według wymiarowości kodu

1. 1. jednowymiarowe (liniowe, 1D) – informacje zapisane są w jednej linii (najczęściej w postaci kresek)
   2. dwuwymiarowe piętrowe – rozwinięcie kodów jednowymiarowych polegające na istnieniu kilku linii kodu jedna pod drugą
   3. dwuwymiarowe matrycowe – informacja zapisana jest na określonej powierzchni, z tym, że do zapisu nie są wykorzystywane kreski, lecz inne oznaczenia
   4. kody złożone – występują w nich zarówno elementy kodów jednowymiarowych, jak i dwuwymiarowych
   5. kody trójwymiarowe – zazwyczaj są to wytłaczane dowolne kody jednowymiarowe (Bumpy Bar Code). Różnica polega na tym, iż w zapisie/odczycie zamiast różnic w kolorach wykorzystuje się różnice głębokości tłoczenia

• Podział według szerokości kresek

1. kody o jednej szerokości kresek (np. PosiCode) – kodowanie polega na występowaniu, bądź nie kreski w określonym miejscu
2. kody o dwóch szerokościach kresek
3. kody o wielu szerokościach kresek (modularne)

• Podział według rodzaju kodowanych symboli

1. numeryczne – kodowane są jedynie cyfry w systemie dziesiętnym
2. alfanumeryczne – kodowane są cyfry i pozostałe znaki kodu ASCII, czasem również znaki występujące w niektórych alfabetach

• Podział według ciągłości kodu (nie dotyczy kodów matrycowych)

1. kody ciągłe – nie występują w nich przerwy między kodowanymi znakami
2. kody dyskretne – występują przerwy między kodowanymi znakami

• Podział według ilości kodowanych znaków

1. kody o ściśle określonej ilości kodowanych znaków (o stałej długości)
2. kody o różnej ilości kodowanych znaków (o zmiennej długości)

• Podział według przyjętej metody weryfikacji odczytanych danych

1. kody samosprawdzalne (np. wszystkie kody typu m z n) – pewne procedury sprawdzania błędów są zaimplementowane w budowie kodu. Np. poszczególne symbole są kodowane tak, by różnić się od siebie maksymalnie, a zatem błędne odczytanie jednej kreski powoduje automatyczną niepoprawność kodu.
2. kody ze znakiem kontrolnym (np. z cyfrą kontrolną)

• • • kody samosprawdzalne z dodatkowym znakiem kontrolnym

Przykłady kodów jednowymiarowych:

Przykłady kodów 2D

Charakterystyczne cechy kodów

• N – stosunek szerokości kreski szerszej do węższej w kodach o dwóch szerokościach kresek
• wymiar X (moduł) – szerokość najwęższego paska w kodach o wielu szerokościach kresek (modularnych). Inne szerokości są zazwyczaj wielokrotnością tej wartości.
• Gęstość – ilość znaków możliwych do zakodowania na określonej długości – zależy od wymiaru X i rodzaju kodu
• Cicha strefa – obszar kodu występujący przed znakiem start i po znaku stop, który musi być pozbawiony innych oznaczeń. Jego kolor jest identyczny do koloru jasnych (białych) pasków.
• Znaki Start i Stop – występujące w kodach liniowych oraz niektórych piętrowych oznaczenia początku i końca kodu.
• Wzór wyszukiwania – występujący w niektórych kodach matrycowych obszar kodu o specyficznym wyglądzie, który pozawala czytnikowi na odnalezienie konkretnego miejsca w kodzie, względem którego rozpatrywana jest reszta zeskanowanego obszaru
• Wzór orientacyjny – występujące w niektórych kodach matrycowych zgrupowanie elementów (o ściśle określonych kolorach i kształtach) pozwalające na określenie orientacji skanera względem odczytywanego kodu